2023 Fiscal Year Annual Research Report
Understanding and application of microbiota in building environment: creation of pathogen control theory by temperature control
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20K20613
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山口 博之 北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (40221650)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢野 理香 北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (50250519)
大森 亮介 北海道大学, 人獣共通感染症国際共同研究所, 准教授 (10746952)
大久保 寅彦 北海道大学, 保健科学研究院, 講師 (90762196)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| Keywords | 温度制御 / 公共環境 / 環境細菌 / 乾燥抵抗性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、消毒剤や抗菌剤に頼らない温度による新たな病原体制御理論を創成し温度制御による感染防止策へと応用を目指すために多角的な側面から研究を行った。その結果、以下の研究成果を得た(最終年度の研究成果は6~10)。
1. 空間中に浮遊する生細菌を効率良く収集するための3Dプリンター自作エアーサンプラーを確立した。2. 乾燥面での病原細菌の生存性を規定する因子の探索を行い大腸菌のNa+/H+トランスポーターnhaA遺伝子が乾燥耐性に重要であることを発見した。3. nhaA遺伝子を破壊すると菌体が伸長するので、乾燥抵抗性が菌体長の変化に依存していることを明らかにした。4. 乾燥表面の人肌加温による大腸菌の生存性低下が高湿度環境でより顕著になることを見いだした。5. 自作温度制御手摺デバイス上での細菌の生存性のLIVE/DEAD蛍光染色を用いた可視化定量法を開発した。6. 北大農場にて実施した調査で環境因子(気圧、蒸気圧、湿度、風向き)が連動し変化することにより、土壌細菌が空気中に巻き上げられ浮遊し移動することを明らかにした。7. 札幌地下歩行空間のデータを数理モデルGml2を用いて再解析を行い浮遊菌数の変化が複合的に結びついた様々な環境因子(温度、湿度、気圧、通行人数)に依存していることが明らかになった。8. 市販されている加温便座には、病原細菌の定着を激減させる働きがあることを明らかにした。9. 雪中の細菌数は流動人口密度の増加とともに高まり、菌叢の多様性は減少することを発見した。10. 安心安全な公共環境を構築するために手すりメーカーと共同研究契約を締結し、人肌加温デバイス製品の開発に道筋をつけた。
このように当初の目標をほぼ達成し、人肌温度制御による新たな病原体制御理論を創成するための基礎部分の構築すること成功した。
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